実のところ、すべての象には独自の名前があります。

制作：中国科学普及協会

著者: 呉宇 (中国科学院動物学研究所)

プロデューサー: 中国科学博覧会

編集者注：生命科学の最新の謎を解くために、中国科学普及の最先端技術プロジェクトは「生命の新知識」と題する一連の記事を立ち上げ、独自の視点から生命現象を解釈し、生物学の謎を明らかにしました。人生の世界を探求し、無限の可能性を探求しましょう。

アフリカゾウの群れが広い草原を歩いています。

ザンビアのルア​​ングワ国立公園の広々としたサバンナを歩くアフリカゾウの群れ

（写真提供：veerフォトギャラリー）

ここは極めて乾燥した地域です。ゾウは餌を求めて移動しますが、その移動経路は小川、湖、沼地などを通ることが多いです。

歩く象の群れでは、リーダーは通常メスの象であり、群れの大半はそのメスの子象です。雄の象は群れの中に居場所がないので、15歳になると群れを離れなければならず、交尾のときだけ群れに戻ってくる。象が群れで移動するとき、象は地位に応じて配置されます。食べるときも、飲むときも、交尾するときも、歩くときも、すべて順調です。

この秩序の背後には、それぞれの象の群れがコミュニケーションのために使用する独特の音と匂いがあります。ゾウは群れの中で友好的な共存を実現するために、さまざまな音を出して他のゾウにさまざまな合図を送ります。

象が優しく触れ合う（挨拶）

（写真提供：veerフォトギャラリー）

人間の言語は複雑な構造を持ち、複雑かつ多様です。それは人類が社会を築くのを助け、人類をユニークな種にしたのです。人間の言語システムの特徴は、「音声タグ」、つまり物体や人物を表す固有の音の使用であり、これらの音声タグは学習されます。名前を含む人間の言葉のほとんどは恣意的なものであり、それが指し示すものの発する音を模倣したものでもなければ、その物理的特性に依存するものでもありません。

動物のコミュニケーションシステムでは、ほとんどの種が発する音は、食物、捕食者、またはその他の生存の必要性に対する反応です。これらの鳴き声は通常は生来のものであり、人間の言語ラベルが付いていることはほとんどありません。私たちがよく知っているオウムのように、新しい音を真似できる動物はいくつかあります。彼らは人間のように話すことができますが、それは単に人間の声を模倣しているだけであり、人間の社会言語システムの「ラベル付けの性質」を持っていません。

しかし、自然界には常に「事故」が起こります。しかし、最近の研究では、ゾウは一般的なコミュニケーションに加えて、人間のようにお互いの名前を呼ぶなど、より「正確な」コミュニケーションも行えることがわかった。

次に、科学者の考えに従って、ゾウがどのように正確にコミュニケーションをとるかを探ってみましょう。

科学者たちはまず、1986年から2022年にかけてケニアのサンブル国立保護区とバッファロースプリングス国立保護区で収集された野生のアフリカサバンナゾウの雌の子孫の記録を入手し、高度な機械学習モデルを使用してデータを分析した。科学者たちはデータを分析しながら4つの疑問を提起した。一緒に考えてみましょう:

まず、この「名前」は象に特有のものでしょうか?

科学的に言えば、ゾウの鳴き声は単一の受信者に向けて発せられるものなのでしょうか?研究者は、被験者グループの親族関係と年齢に応じて社会的関係を分類し、発信者と受信者の間に同じ社会的関係がある通話のみを考慮しました。発信者と受信者が同じ通話は、発信者が同じで受信者が異なる通話よりも大幅に類似性が高くなります。これは、ゾウの鳴き声には単一の受信者に固有の情報が含まれていることを示唆しています (下、左)。

左: 発信者と受信者が同じ音声は、類似度スコアが著しく高くなります。右: 発信者の典型的な音声と応答する受信者の音声間の類似度スコアは、発信者の典型的な音声と他の音声間の類似度スコアと大きな差はありません。

（画像出典：参考1）

第二に、この「名前」は、呼ばれる象の発する音を真似ているのでしょうか?

科学的に言えば、これらのサウンドタグは受信者の声を模倣するのでしょうか?

ゾウが個々の受信者の声を真似して話しかける場合、音声ラベルは他の個体に話しかけるときよりも受信者の声に似た音になるはずです。研究者たちは、他のゾウとコミュニケーションをとる際の受信者の声と発信者の声を比較し、59.7％が矛盾していることを発見した。受信者の呼び出しは発信者の典型的な声とあまり似ていませんでした。つまり、これらのサウンドタグは受信者の声を模倣していませんでした (上記右の写真)。

第三に、すべての象は、呼ばれる象を呼ぶときにこの「名前」を使用するのでしょうか?

科学的な疑問は、異なる発信者が同じ受信者に電話をかけるときに、同じサウンドラベルを共有できるかどうかです。

人間とバンドウイルカの両方において、異なる呼びかけ手が特定の受信者に対して同じ音声ラベルを使用することがよくあります。ゾウも同様の行動をとるかどうかを判断するために、研究者らは鳴き声の近接スコアをさらに調べた。異なる発信者が同じ受信者に発した音は、異なる発信者が異なる受信者に発した音よりも大幅に類似していました (下の左側のパネル)。

左: 同じ受信者に対して異なる発信者が発した音は、異なる受信者に対して異なる発信者が発した音よりも有意に類似していました。右：テストグループは、再生時にコントロールグループよりも多くの音を発した。

（画像出典：参考1）

4番目に、呼ばれた象は別の象が自分を呼んでいることを知っていますか?

科学的に言えば、受信機はサウンドタグを識別できるのでしょうか?

ゾウが他のゾウに向けられた音声タグを感知し、それに反応できるかどうかを調べるために、研究者らは、もともとゾウに向けられた呼びかけの再生（テストグループ）に対する野生ゾウ17頭の反応と、もともと異なる個体に向けられた同じ発信者からの呼びかけの再生（コントロールグループ）に対する反応を比較した。これらの結果は、音声タグの存在をさらに裏付けるものであり、被験者は、コントロール グループの声よりもテスト グループの声に反応して、より速く話者に近づき、より多くの発声をしました (上記の右側のパネル)。

言語学の研究では、科学者は人間以外の霊長類の研究から得たモデルと方法を使用して、人間の言語の性質についての洞察を得ています。同時に、神経生物学の観点からは、言語は異なる種の間で段階的かつ連続的に分布していることが証明されています。人間は高度な言語学習者ですが、一部の種は言語学習の初期段階にあります。おそらく言語は人間に特有のものではないのでしょう。

ゾウが叫ぶ名前には、人間社会における言語の形成と進化の謎が隠されているのかもしれない。

参考文献:

1. マサチューセッツ州パルド、フリストルプ、K.、ロルチュラギ、DS、JH プール、P. グランリ、C. モス、I. ダグラスハミルトン、G. ウィッテマイヤー (2024)。アフリカゾウは、個体ごとに異なる名前のような呼び方で互いに呼びかけます。ネイチャーエコロジー＆進化、10.1038/s41559-024-02420-w。先行オンライン公開。

2. Clemins, PJ、Johnson, MT、Leong, KM、Savage, A.（2005）。アフリカゾウ (Loxodonta africana) の発声の自動分類と話者識別。アメリカ音響学会誌、117(2)、956-963。

3. Soltis, J.、Leong, K.、Savage, A.（2005）。アフリカゾウの音声コミュニケーション II: ゴロゴロ音の変化は、発信者の個々のアイデンティティと感情状態を反映します。動物行動学、70(3)、589-599。

4. Wittemyer, G.、Douglas-Hamilton, I.、Getz, WM（2005）。ゾウの社会生態学：多層的な社会構造を形成するプロセスの分析。動物行動学、69(6)、1357–1371。

5. ジャービス、エリック・D.「音声学習と話し言葉の進化」サイエンス366（2019）：50-54。